Zigbee là gì? Ứng dụng trong nhà thông minh

Khi bạn tìm hiểu muốn lắp nhà thông minh thì bạn sẽ thường nghe qua sử dụng công nghệ không dây Zigbee. Bạn nghĩ rằng nó giống như hệ thống kết nối không dây như Wifi, Bluetooth, Z-Wave…

Hôm nay bài viết này, Thiên Phúc Tech chuyên thi công nhà thông minh sẽ chia sẻ cho bạn tìm hiểu về công nghệ Zigbee này và ứng dụng trong nhà thông minh như thế nào.

Công nghệ Zigbee là gì

Zigbee là một giao thức mạng không dây, dùng để kết nối các thiết bị lại với nhau. Dựa trên tiêu chuẩn mạng cá nhân 802.15.4 của IEEE. Zigbee được hình thành vào năm 1998, tiêu chuẩn hóa vào năm 2003, và sửa đổi vào năm 2006. Link tham khảo: https://en.wikipedia.org/wiki/Zigbee

Zigbee có tần số ngắn, được sử dụng rộng rãi trong việc truyền tín hiệu của ngôi nhà. Công nghệ Zigbee truyền tín hiệu ổn định hơn, tiết kiệm điện năng hơn các loại sóng khác wifi, blueotooth, hồng ngoại,…

Cách hoạt động của Zigbee

Các thiết bị nhà thông minh dùng công nghệ Zigbee giao tiếp với nhau bằng bộ thu phát sóng vô tuyến. Con chip này hoạt động dựa vào giao thức IEEE 802.15.4 trên băng tần 2,4 GHz (cùng một băng tần được sử dụng bởi Wi-Fi và Bluetooth).

Như đã nói ở trên thì, Zigbee có phạm vi kết nối ngắn hơn tầm 10-20m nên nó sử dụng năng lượng ít hơn. Điều này sẽ giúp cho tuổi thọ của các thiết bị dùng giao thức Zigbee cao hơn, ổn định hơn.

Các thiết bị sử dụng Zigbee có thể gởi và nhận dữ liệu từ các thiết bị Zigbee khác. Vậy nên trong nhà thông minh bạn có thể tạo các kịch bản tự động, liên kết các thiết bị thông minh với nhau qua 1 trung tâm điều khiển.

Ví dụ: Cảm biến chuyển động Zigbee, phát hiện chuyển động thì báo qua trung tâm điều khiển và cho bật đèn. Kịch bản là khi bạn đi làm về thì đèn tự bật sáng. Đây là chính tiện ích nhà thông mang lại cho bạn.

Ưu điểm của Zigbee

Có thể nói rằng Zigbee là một giải pháp tuyệt vời trong ứng dụng điều khiển, kiểm soát không dây. Đặc biệt trong các giải pháp nhà thông minh thì Zigbee luôn là sự lựa chọn của chúng tôi. Vì sao nó như vậy, hãy tìm hiểu tầm quan trọng cũng như những ưu điểm của nó mang lại.

Khả năng kết nối rộng

Khả năng kết nối rộng, mở rộng nút mạng lên tới 65.000 nút. Điều này cho phép nó kết nối không giới hạn các thiết bị thông minh khác nhau để truyền dữ liệu cho nhau. Và đảm bảo các thiết bị này không bị gián đoạn khi hoạt động.

Kết nối hệ thống nhanh

Không những kết nối rộng mà còn nhanh. Đường truyền giữa các thiết bị luôn được đảm bảo ổn định, các thiết bị được điều khiển và thực hiện lệnh nhanh chóng.

Vì là một mạng lưới nên các thiết bị sóng zigbee có tính ổn định, có thể truyền xuyên qua các vật cản, với diện tích nhà tối đa là 100m2.

Nhờ vào đặc điểm truyền tải tín hiệu xa và ổn định nên ZigBee được sử dụng rất rộng rãi trong ngành công nghiệp tự động hóa đặc biệt là trong các hệ thống nhà thông minh.

Tiết kiệm năng lượng

Như Thiên Phúc Tech đã nói ở trên thì công nghệ Zigbee có công suất tiêu thụ khá thấp. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng. Bạn không cần phải lo lắng về vấn đề điện năng tiêu thụ.

Bảo mật cao

Mạng lưới Zigbee được bảo mật bằng các khóa đối xứng 128 bit. Đây là mã hóa đạt tiêu chuẩn thường được sử dụng trong các hoạt động trực tuyến của ngân hàng, các cơ quan chính phủ.

Do đó, Zigbee có khả năng bảo mật cao trong hệ thống nhà thông minh của bạn.

Khả năng tương thích cao

Ngày nay, các thiết bị thông minh có hỗ trợ Zigbee rất đa dạng và phong phú. Bạn có thể sử dụng nhiều sản phảm của các thương hiệu khác nhau. Bạn có thể kết nối với nhau trong mạng lưới Zigbee.

Dễ dàng lắp đặt

Việc lắp đặt các thiết bị dùng ZigBee rất dễ dàng. Bạn không cần phải lo lắng, nếu không thì bạn có thể nhờ nhân viên kỹ thuật, đơn vị bán hàng hỗ trợ cho bạn.

Kết nối internet

Bạn có thể dễ dàng điều khiển và kiểm soát các thiết bị thông minh thông qua kết nối Internet ở bất kỳ đâu. Điều này giúp bạn điều khiển nhà thông minh dễ dàng hơn.

Nhược điểm của Zigbee

Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng ZigBee cũng có một vài nhược điểm như:

Phạm vi sử dụng của Zigbee nhỏ. Nếu bạn có sử dụng nhà thông minh với diện tích lớn thì khó có thể phủ sóng toàn bộ. Và lúc này chúng ta cần một thiết bị ZigBee Repeater để tăng độ phủ sóng. ZigBee Repeater là thiết bị kích sóng Zigbee tương tự như bộ kích sóng Wifi.

Không xuyên tường mạnh được, nếu nhà nhiều phòng thì sẽ bị giảm tín hiệu

So với các giao thức kết nối không dây thì Zigbee rất ổn định. Nhưng vẫn không bằng sự ổn định của các thiết bị đi dây. Đây cũng nhược điểm chung của các sóng không dây khác, không riêng gì Zigbee.

Ứng dụng Zigbee trong nhà thông minh

Có nên dùng Zigbee trong ngôi nhà thông minh. Đây là câu hỏi được khá nhiều người quan tâm. Vì Hiện này các giao thức được lựa chọn nhiều nhất khi lắp nhà thông minh đó là Z-Wave, Wifi và cả Zigbee. Và câu hỏi đặt ra là có nên lựa chọn Zigbee hay không.

Câu trả lời là Có. Trong nhà có nhiều thiết bị điện thông minh khác nhau. Với số lượng lớn các thiết bị như vậy thì việc quản lý và điều khiển sẽ trở nên phức tạp. Bên cạnh đó, khả năng chịu tải của wifi phải đủ mạnh để có thể thực hiện các lệnh nhanh chóng.

Hiện này các nhà sản xuất thiết bị thông minh đều có rất nhiều sản phẩm tương thích với Zigbee nên bạn hoàn toàn yên tâm khi mua thiết bị. Các thương hiệu lớn phải kể đến là: Amazon, Xiaomi, Honeywell, Philips, SmartThings, Belkin, Ikea, Lutron, Nokia, Osram, Bosch,….

Tuy nhiên, để các thiết bị kết nối hiệu quả nhất, bạn nên chọn sản phẩm cùng thương hiệu. Ví dụ bóng đèn của Philips Hue sử dụng zigbee kết nối, bạn không thể bổ sung kết nôi thêm bóng đèn từ một hãng khác.

Hiện này, các giải pháp nhà thông minh đều sử dụng giao tiếp Zigbee. Vì sóng hoạt động ổn định, hiệu quả với diện tích nhà không quá lớn.

Zigbee là giao thức kết nối rất linh hoạt và mạnh mẽ, tính ổn định lại cao so với các dạng giao thức không dây khác. Và nó được ứng dụng rất nhiều trong các giải pháp nhà thông minh hiện nay.

Ngoài ra công suất tiêu thụ của Zigbee khá thấp, chính vì thế mà các thiết bị dùng pin có thể kéo dài tới vài năm. Trong khi nếu dùng Wifi thì các thiết bị tiêu thụ pin nhanh gấp 4 lần so với Zigbee.

So sánh ZigBee và Wifi

So sánh về thông số kỹ thuật

Nên chọn ZigBee hay Wifi khi lắp nhà thông minh

Ứng dụng mạng ZigBee

Thế mạnh của Zigbee là khả năng kết nối mạnh và cho phép mở rộng nên được ứng dụng phổ biến trong hệ thống nhà thông minh. Nếu bạn muốn điều khiển, kiểm soát các thiết bị thông minh một cách ổn định và khả năng mở rộng thì nên chọn Zigbee.

Với các thiết thông minh không cần cấp nguồn, mà sử dụng pin thì nên chọn Zigbee vì có công suất nhỏ. Khi sử dụng pin có thể kéo dài đến vài năm.

Ngoài ra, sự thống nhất về giao thức trong Zigbee 3.0 sẽ là cơ hội để tất các thiết bị của mỗi hãng khác nhau sẽ tương thích với nhau theo tiêu chuẩn ZiGbee. Và hiện tại, các hãng nổi tiếng đã cho ra các sản phẩm thông minh dựa trên Zigbee 3.0. Hứa hẹn sự bùng nổ về thiết bị thông minh Zigbee trong thời gian tới.

Ứng dụng mạng Wifi

Tương tự như Zigbee, Wifi cũng khá phổ biến trong các ứng dụng nhà thông minh. Nhưng chưa thật sự tối ưu. Với việc sử dụng các ứng dụng đòi hỏi về tốc độ cao như camera, xử lý ảnh… khi phát hiện và cần truyền dữ liệu về trung tâm nhanh, tốc độ cao thì nên dùng Wifi.

Khi các thiết bị đồng bộ thì yêu cầu khả năng tải dữ liệu nhanh nên cần phải có một hệ thống Wifi mạnh để đáp ứng được khả năng đó. Dẫn đến chi phí cao cho hệ thống Wifi.

Kết Luận

Thiên Phúc Tech là đơn vị chuyên cung cấp các giải pháp nhà thông minh. Với nhiều năm kinh nghiệm trong nghề. Chúng tôi thường hay sử dụng công nghệ Zigbee vào hệ thống nhà thông minh cho khách hàng. Với những gì chúng tôi phân tích trên thì bạn cũng hình dung được những ưu điểm mà Zigbee mang lại.

Hi vọng bài viết sẽ giúp ích được bạn trong việc tìm hiểu công nghê Zigbee là gì, ứng dụng của Zigbee trong nhà thông minh. Hiện tại có nhiều giao thức không dây được người dùng quan tâm và sử dụng trong hệ thống nhà thông minh. Các giao thức không dây đó là: Z-Wave, Zigbee, Wifi, Insteon. Bạn có thể tham khảo bài viết so sánh sau để có thể tham khảo thêm.